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" PROCEDE POUR ENLEVEMENT DU METAL D'OBJETS METALLIQUES"
La présente invention concerne un procédé per- , mettant d'enlever le métal défectueux ou en excédent d'objets métalliques et particulièrement les bavures et autres défauts de surface des billettes d'acier avant de les soumettre au travail à chaud.
Un exemple d'application de ce procédé est fourni par la transformation de l'acier dans laquelle la surface des billettes est, pour chaque opération de laminage, prépa-
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rée en faisant disparaître de la surface les irrégularités, les criques et les parties métalliques défectueuses qui peuvent être fortement oxydées, ou présenter d'autres défauts de surface, On enlève ces parties de surface pour éviter que le laminage ne les fasse pénétrer dans la masse du métal en produisant des tapures et antres défauts cachés à l'ointe* rieur du métal laminé.
Ainsi que lé savent les lamineurs, les pentes de toutes les'saillies et de tous les creux de la surface du métal doivent être progressives et non abruptes à un point ' tel que les parois de ce creux ou de cette élévation soient repliées sous la pression du cylindre, En conséquence, lorsque l'on enlève du métal de la surface des billettes pour les préparer pour le laminage, il est nécessaire que cette sur- face soit débarrassée de ces pentes abruptes.
Jusqu'à ce jour, on préparait les surfaces des billettes pour le laminage en enlevant ces parties défec-= tueuses de la surface, par des procédés mécaniques tels que le burinage ou le fraisage. L'enlèvement de ces parties par ces procédés est très long et grève lourdement le prix du revient du métal laminé.
La présente invention a pour buts principaux de réaliser @
Un procédé permettant d'économiser du temps et de la main d'oeuvre pour enlever du métal de surfaces métalliques,
Un procédé permettant de pratiquer des rainures ou ' gorges dans la surface de métaux.
Un procédé permettant'd'utiliser un courant de gaz oxydant pour pratiquer, dans la surface d'un métal, une rai- nnre relativement lisse avec parois inclinées graduellement.
Un autre but plus spécifique de l'invention est dé brûler et d'enlever les surfaces défectueuses des billettes au moyen de la flamme d'un gaz et d'oxygène et ({flan courant
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très oxydant de gaz afin de rendre propre au laminage la surface de la billette.
Ces buts peuvent être atteints au moyen du procédé décrit plus bas que l'on peut mettre en application en utili- sant l'appareil représenté sur le dessin annexé sur lequel '
La Fig. 1 représente une vue de côté d'un chalumeau.
La Fig. 2 est une coupe longitudinale de la buse
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et de r'adapteur'du chalumeau de la Fig. 1.
La Fig. 3 est une coupe transversale suivant la
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ligne III-III de la Fig,. 2.
La Fig. 4 représente le coté sortie de la buse des
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Figs. 1 et 2. ' Lé.' Fig. 5 est une vue en bout du chalumeau montrant la position de cette dernière par rapport à la surface trai- tée, avec coupe longitudinale de la rainure pratiquée.
La Fig. 6 est une coupe, suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5, dé la rainure pratiquée suivant l'invention.
'L'appareil de la Fig. 1 comporte un chalumeau' coupeur , de type connu, sauf en ce qui concerne l'adpateur et la buse qui sont représentés en détail sur les Fig, 2, 3 et 4 .¯Ce chalumeau est alimenté en oxygène par un tuyau, non'représentée fixé à un raccord10, et en gaz combustible
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tel que 1'lactylèa.e= par un autre tuyau, également non repré sente , fixé à un raccord 11 Un robinetégle l'arrivée de 1='.acétlène amené par le conduit 13. Ce conduit 13 traverse la poignée 1: et fait communiquer le raccord avec la tête :Êü .
Un robinet 1 règle le courant d'oxygène dans le conduit dérive 1Y faisant communiquer la conduite principale dlo3cy gène l8' avec la tête l5 dans laquelle l*oxygène du courant dérivé se mélange avec l'acétylène pour,former,, de la manière habituelle, le mélange combustible. Un robinet, manoeuvré au moyen d'un bouton 19 monté sur la poignée 14, règle le courant d'oxygène dans la conduite la allant du raccord 10
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à la tête 15 en traversant la poignée 14.
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Li,"adapteur '..0' est fixé à cette tête I2 en rempla cement de la buse ordinaire de chalumeau.
Les conduits 21 de mélange combustible de l'adapteur communiquent, commé
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dans la buse ordinaire , ' avec la conduite de mélange aombus=.' tible de la tête Ï5 et le conduit central d'oxygène 2É de ltdapteur 3 communique avec la conduite d'oxygène 1.8' reliée à la tête 15 , L"extrémité intérieure de l'tadapteur ?.'0 est pourvue d'une gorge circulaire â3L dans laquelle abou- tissent les conduits 21 de mélange combustible.
Une buse ±±'est fixée à l'adapteur 20 par un écrou de fixation 25. La buse est pourvue à son extrémité
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supérieure d'une rainure circulaire cofncidant avec la rainure 23 dans l'extrémité inférieure de r'adapteur 2C .
Un groupe'de conduits 27, ménagés dans la paroi extérieure de la buse* va de cette rainure 26 dans l'extrémité de raccordement de la buse à travers sa face de sortie. Un con- duit central court 88 pratiqué dans la buse 24, coïncide
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avec l'extrémité agrandie du conduit centrals oxygène 2h de 1*ladapteur ZO Un long conduit excentré agrandi'W va de l'extrémité du'conduit central court 28 à l'extrémité
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de sortie de la buse. Un grillage 30 est placé dans 1'<extréa mité supérieure du grand conduit à oxygène.' . afin de dimil nuer l'état d'agitation de l'oxygène dans ce conduit. Ce grillage 30 est maintenu en place par une bague µ friction 31.
L'adapteur et la buse sont calculés de façon à augmenter le volume et à réduire la vitesse de l'oxygène sortant des conduits de la tête 1:]. du chalumeau afin qu'un volume d'oxygène relativement grand, passe, à vitesse ré-
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dnite, par l'orifice de sortie de la buse 44. It3adapteufi et la buse doivent être également établis de façon à débiter
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un volume suffisant de mélange combustible pour produire une quantité relativement grande de chaleur à température élevée. On a obtenu de bons résultats avec un adapteur à cpnduits sans obstructions et une buse ayant un orifice de sortie d'environ 9,5 m/m de diamètre et quatre orifices, en groupe serré, pour le mélange combustible, ayant chacun un diamètre d'environ 11,8 m/m .
Pour se servir de l'appareil décrit pour l'enlève- ment du métal de surface des billettes, on ouvre le mélange combustible gazeux et on l'allume de la façon habituelle à sa sortie des conduits 27 de la buse 24. On maintient cette buse 24, par rapport à la surface traitée, de façon que la flamme se trouve en dessous du courant d'oxygène et du côté de cette surface, et que le courant d'oxygène soit projeté sur cette dernière en formant avec elle un angle aigu, de préférence un angle d'environ 30 par rapport à une tangente à cette surface (Fig. 5),
La flamme des gaz amène'rapidement, sur la surface du métal, un point à la température de combustion dans un courant d'oxygène.
Après réglage convenable, de la façon expliquée plus loin, de la pression de l'oxygène arrivant au brûleur , on fait sortie l'oxygène du conduit 29 en appuyant sur le bouton 19 du robinet d'oxygène. Le cour d'oxygène vient frapper le point chauffé et creuse une cavité arrondie dont la coupe transversale est du type représenté sur la Fig. 6 . Le métal enlevé passe à un état granuleux non adhérent êt èst soufflé en dehors de la cavité. On pratique une canne- lure lisse, à parois inclinées, du genre représenté sur la Fig. 6 , dans la surface du métal au fur et à mesure que l'on fait avancer la buse 24 par rapport au métal, le long de la surface de ce dernier; dans la direction du courant d'oxygène (Fig. 5 ) .
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La pression de l'oxygène arrivant au brûleur doit être réglée de façon que, lorsque l'on ouvre le robinet principal d'oxygène en appuyant sur le bouton 19 , la vitesse de ltoxygène sortant par le conduit 29 soit supérieure à environ 60 mètres par seconde mais pas assez grande pour que du métal liquide s'entasse devant le courant et soit chassé du trajet de la coupure dans cet état ou avant qu'il soit amené, par oxydation, à l' état voulu pour ne pas adhérer à la masse métallique. Les vitesses courantes de l'oxygène pour couper les métaux et supérieures à 300 mètres par secon- de, sont trop grandes. Des courants de gaz oxydant à vitesses plus élevées font couler le métal plus vite qu'il ne s'oxyde.
Lorsque le métal coulé sans être rapidement oxydé, il est soufflé ou chassé à l'état liquide en dehors de la coupure sur la surface du métal, par suite de la vitesse élevée du courant d'oxygène et, parfois, revient dans cette coupure et, une fois refroidi, adhère fortement à la masse métallique.
Cette manière de faire laisse, naturellement, la surface du métal mouchetée de parties de métal fortement adhérentes imparfaitement oxydées. De plus, un courant oxydant à vitesse si grande produit une cannelure à parois abruptes laissant, en outre, les contours de la surface dans un état ne conve- nant pas pour le laminage.
Au contraire, un courant dtoxygène dont la vitesse est supérieure à environ 60 mètres par seconde sans être suffisamment grande pour produire une boule de métal liquide en avant de ce courant, oxyde rapidement le métal et le chasse à l'état de particules non adhérentes, et on obtient une surface propre à contours convenant pour le laminage, en brossant le métal oxydé non adhérent.
Ces vitesses de sortie du gaz oxydant utilisé ici,
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sont calculées en présumant que le courant de ce gaz est à la pression atmosphérique et à environ 21 C lorsqu'il quitte l'orifice de sortie de la buse.
Il doit être bien entendu que ce procédé suivant la présente invention, d'oxydation et d'enlèvement de par- ties de métal de pièces métalliques, n'est pas limité à l'ap- pareil qui vient d'être décrit, Ce procédé peut être appliqué au moyen d'autres appareils pouvant débiter, à une vitesse relativement faible, un courant de gaz oxydant accompagné d'une chaleur suffisamment élevée pour chauffer le métal pour amorcer la coupure et pour chauffer ensuite le métal et le courant oxydant afin de donner une coupe nette. Dans l'exemple spécifique décrit plus haut, on a utilisé environ 1000 litres d'acétylène à l'heure. On peut modifier les orifices à mélange combustible gazeux ainsi que la quantité de¯¯mélange utilisée suivant le genre de métal traité, ou bien l'importance du courant de gaz oxydant.
En outre, le courant d'oxygène peut être entouré par la flamme qui, dans le cas présenta ne se trouve qu'en dessous de ce courant.
L'invention n'a été décrite ci-dessus et représen- tée sur le dessin annexé qu'à titre explicatif et non limi- tatif, et il doit être bien entendu qu'elle peut recevoir toute variante ou modification de détail conforme à son esprit.